RU2599093C2 - Fuel injection device, internal combustion engine and method of controlling fuel injection device based on gasoline and based on compressed natural gas - Google Patents

Fuel injection device, internal combustion engine and method of controlling fuel injection device based on gasoline and based on compressed natural gas Download PDF

Info

Publication number
RU2599093C2
RU2599093C2 RU2013135110/06A RU2013135110A RU2599093C2 RU 2599093 C2 RU2599093 C2 RU 2599093C2 RU 2013135110/06 A RU2013135110/06 A RU 2013135110/06A RU 2013135110 A RU2013135110 A RU 2013135110A RU 2599093 C2 RU2599093 C2 RU 2599093C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
inlet
composition
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2013135110/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013135110A (en
Inventor
Андреас ПОССЕЛЬТ
Марко ЛОРЕНЦ
Андреас ГУЧЕР
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2013135110A publication Critical patent/RU2013135110A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2599093C2 publication Critical patent/RU2599093C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686Injectors
    • F02D19/0692Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0647Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/081Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • F02M21/0278Port fuel injectors for single or multipoint injection into the air intake system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10177Engines having multiple fuel injectors or carburettors per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/044Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/52Arrangement of fuel metering devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

FIELD: engines.
SUBSTANCE: invention can be used in fuel feed systems of internal combustion engines (ICE). Injection apparatus (1′) for an internal combustion engine (1), having first injection arrangement (3) for injecting fuel (4) of a first, natural gas-based fuel composition and second injection arrangement (5) for injecting fuel (6) of a second, gasoline-based fuel composition. First injection arrangement (3) has first injection valve (7) for injecting fuel (4) of first fuel composition both in direction of first inlet opening (10) of combustion chamber (2) of internal combustion engine and in direction of second inlet opening (20) of combustion chamber (2). Second injection arrangement (5) has second injection valve (12) for injecting fuel (6) of second fuel composition in direction of first inlet opening (10) and separate, third injection valve (22) for injecting fuel (6) of second fuel composition in direction of second inlet opening (20).
EFFECT: technical result is increased efficiency of operation of a system for injecting two types of fuel on different operating modes of internal combustion engine.
8 cl, 3 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

Настоящее изобретение относится к устройству впрыскивания топлива согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.The present invention relates to a fuel injection device according to the preamble of claim 1.

Подобные устройства впрыскивания топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) общеизвестны. Так, например, из DE 102008043930 A1 известна система впрыскивания топлива для ДВС, которая рассчитана на применение топлив двух или более разных видов и которая имеет топливные форсунки, по выбору соединяемые с различными емкостями, содержащими разные топлива. В такой системе впрыскивания топлива прежде всего предусмотрено использование одних и тех же топливных форсунок и для впрыскивания бензина, и для подачи газа, такого как сжатый природный газ и сжиженный (углеводородный) газ. Недостаток подобной системы впрыскивания топлива состоит в том, что при впрыскивании топлив на основе бензина их требуется подавать с иным расходом, чем при подаче топлив на основе газа. Однако пределы, в которых можно варьировать дозируемое любой топливной форсункой количество топлива, т.е. те пределы, в которых впрыскивание топлива топливной форсункой возможно с определенной точностью его дозирования, ограничены.Such fuel injection devices for internal combustion engines (ICE) are well known. So, for example, from DE 102008043930 A1, a fuel injection system for internal combustion engines is known, which is designed for the use of fuels of two or more different types and which has fuel injectors that are optionally connected to different containers containing different fuels. In such a fuel injection system, it is primarily intended to use the same fuel injectors both for injecting gasoline and for supplying a gas such as compressed natural gas and liquefied (hydrocarbon) gas. The disadvantage of such a fuel injection system is that when injecting fuels based on gasoline, they need to be supplied at a different rate than when supplying fuels based on gas. However, the limits within which the amount of fuel dosed by any fuel injector can be varied, i.e. those limits in which fuel injection with a fuel nozzle is possible with a certain accuracy of its dispensing are limited.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Преимущество предлагаемого в изобретении устройства впрыскивания топлива, предлагаемого в изобретении двигателя внутреннего сгорания и предлагаемого в изобретении способа управления работой устройства впрыскивания топлива, заявленных в соответствующих независимых пунктах формулы изобретения, перед известными из уровня техники решениями состоит, с одной стороны, в сокращении выбросов отработавших газов (ОГ), а с другой стороны, в повышении мощности, развиваемой двигателем внутреннего сгорания. Достигается это благодаря тому, что топливо первого состава, основным компонентом которого является преимущественно природный газ, впрыскивается исключительно первым блоком впрыскивания, тогда как топливо второго состава, основным компонентом которого является преимущественно бензин, впрыскивается исключительно вторым блоком впрыскивания с двумя раздельными топливными форсунками. При создании изобретения было установлено, что работа ДВС с малым выбросом ОГ достигается в том случае, когда ДВС в период пуска и прогрева и в диапазоне низких нагрузок работает на топливе второго состава, а в диапазоне повышенной, соответственно полной нагрузки - на топливе первого состава. При работе ДВС на топливе на основе природного газа оно должно подаваться соответствующей топливной форсункой в существенно большем количестве, чем при работе ДВС на топливе на основе бензина, и поэтому к имеющемуся в распоряжении диапазону регулирования расхода топлива через устройство его впрыскивания предъявляются сравнительно высокие требования. Разделение топливных форсунок на те, которые используются для впрыскивания только топлива на основе природного газа, и на те, которые используются для впрыскивания только топлива на основе бензина, позволяет простым путем обеспечить соблюдение высоких требований, предъявляемых к имеющемуся в распоряжении диапазону регулирования расхода топлива через соответствующую топливную форсунку. Впрыскивание топлива на основе бензина требуется прежде всего в период пуска и прогрева ДВС, поскольку впрыскивание топлива на основе природного газа оказывается сравнительно неэффективным для пуска ДВС. Поэтому второй блок впрыскивания используется именно в период пуска и прогрева ДВС, а при его работе в режиме полной нагрузки преимущественно дросселируется или вовсе отключается. Применение двух отдельных - второй и третьей - топливных форсунок способствует однородному и стабильному сгоранию топлива именно в период пуска и прогрева ДВС, поскольку каждой топливной форсункой требуется впрыскивать топливо второго состава лишь с меньшим его расходом, благодаря чему достигается меньшая плотность расположения капелек в струе распыляемого топлива, т.е. эффективно уменьшается характеристический размер капелек распыляемого топлива, прежде всего их диаметр Заутера, вследствие чего сгорание топливовоздушной смеси в камере сгорания происходит быстрее и стабильнее. Еще одно преимущество состоит в наличии у устройства впрыскивания топлива двух расположенных отдельно друг от друга мест впрыскивания топлива, достигаемая благодаря чему степень свободы обеспечивает возможность оптимального впрыскивания топлива с минимальной его конденсацией на стенках. В результате этого предотвращаются изъяны в процессе сгорания, пропуски зажигания или неполное сгорание топливовоздушной смеси и сокращается образование первичных ОГ. Данный фактор прежде всего в период пуска и прогрева ДВС, т.е. при холодном, еще не обеспечивающем (полное) превращение вредных веществ в безвредные каталитическом нейтрализаторе, приводит к уменьшению выброса вредных веществ с ОГ на выходе каталитического нейтрализатора. Помимо этого лучшее сгорание топливовоздушной смеси в камере сгорания приводит к изменению угла опережения зажигания в сторону более позднего при той же неплавности работы двигателя, что приводит далее к повышению температуры в камере сгорания, а тем самым и к образованию более горячих первичных ОГ. Благодаря этому в период пуска и прогрева ДВС каталитический нейтрализатор быстрее нагревается и быстрее достигает своей начальной рабочей температуры, начиная с которой каталитический нейтрализатор работает эффективно. Тем самым благодаря применению двух отдельных топливных форсунок в целом образуется явно меньшее количество первичных ОГ в период пуска и прогрева ДВС. Преимущество, связанное с сокращением количества образующихся первичных ОГ, состоит в возможности уменьшить размеры каталитического нейтрализатора и сэкономить необходимые для него благородные металлы. Лучшее сгорание топливовоздушной смеси и достигаемое благодаря этому повышение плавности работы ДВС позволяют, кроме того, снизить частоту вращения вала ДВС на холостом ходу, что, в свою очередь, также приводит с сокращению выбросов ОГ при работе ДВС на топливе второго состава. В режиме высокой нагрузки второй блок впрыскивания дросселируется и/или отключается, и в ДВС подается топливо на основе природного газа, благодаря чему достигается сравнительно высокая мощность при низких выбросах ОГ и низком расходе топлива. Благодаря меньшему содержанию примесей в природном газе его сгорание в целом происходит полнее по сравнению с бензином и тем самым сопровождается образованием меньшего количества ОГ. В результате при работе ДВС в режиме нагрузки и полной нагрузки достигается значительное сокращение количества ОГ. Предлагаемый в изобретении ДВС в предпочтительном варианте представляет собой ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси и с распределенным впрыскиванием топлива во впускные каналы (или впрыскиванием топлива во впускной коллектор) для безрельсового транспортного средства, преимущественно для автомобиля. Такой ДВС в предпочтительном варианте имеет более одного цилиндра.An advantage of the fuel injection device of the invention, the internal combustion engine of the invention and the method of controlling the fuel injection device of the invention, as claimed in the respective independent claims, over the prior art solutions consists, on the one hand, in reducing exhaust emissions (OG), and on the other hand, in increasing the power developed by the internal combustion engine. This is achieved because the fuel of the first composition, the main component of which is mainly natural gas, is injected exclusively by the first injection unit, while the fuel of the second composition, the main component of which is mainly gasoline, is injected exclusively by the second injection unit with two separate fuel injectors. When creating the invention, it was found that the operation of ICE with a low exhaust gas emission is achieved when the ICE operates on fuel of the second composition during the start-up and warm-up periods and in the low load range, and on the fuel of the first composition in the increased, respectively full load range. When operating an internal combustion engine using natural gas fuel, it must be supplied with a corresponding fuel nozzle in a significantly larger amount than when operating an internal combustion engine using gasoline-based fuel, and therefore relatively high demands are placed on the range of fuel flow control through its injection device. Separation of fuel injectors into those that are used to inject only natural gas-based fuels and those that are used to inject only gas-based fuels makes it easy to ensure that the high requirements for the available range of fuel flow control through the appropriate fuel injector. Gasoline-based fuel injection is required primarily during the start-up and warm-up period of ICEs, since the injection of natural gas-based fuel is relatively ineffective for starting ICE. Therefore, the second injection unit is used precisely during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine, and when it is operating in full load mode, it is primarily throttled or completely turned off. The use of two separate - the second and third - fuel nozzles contributes to a uniform and stable combustion of fuel precisely during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine, since each fuel nozzle only needs to inject fuel of the second composition with a lower consumption, thereby achieving a lower density of droplets in the sprayed fuel stream , i.e. the characteristic size of droplets of atomized fuel is effectively reduced, primarily their Sauter diameter, as a result of which the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber is faster and more stable. Another advantage is that the fuel injection device has two fuel injection points located separately from each other, which is achieved due to which the degree of freedom provides the possibility of optimal fuel injection with minimal condensation on the walls. As a result, flaws in the combustion process, misfires or incomplete combustion of the air-fuel mixture are prevented and the formation of primary exhaust gas is reduced. This factor is primarily during the start-up and warm-up of the internal combustion engine, i.e. when it is cold, which does not yet ensure (complete) conversion of harmful substances into a harmless catalytic converter, it leads to a decrease in the emission of harmful substances from exhaust gas at the outlet of the catalytic converter. In addition, better combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber leads to a change in the ignition timing to a later one with the same smoothness of the engine, which further leads to an increase in temperature in the combustion chamber, and thereby to the formation of hotter primary exhaust gases. Due to this, during the start-up and warm-up of the internal combustion engine, the catalytic converter heats up faster and reaches its initial operating temperature faster, starting with which the catalytic converter works efficiently. Thus, due to the use of two separate fuel injectors, a significantly smaller number of primary exhaust gases is formed as a whole during the start-up and heating of the internal combustion engine. The advantage associated with a reduction in the amount of primary exhaust gas generated is the possibility of reducing the size of the catalytic converter and saving the precious metals necessary for it. The best combustion of the air-fuel mixture and the resulting increase in the smoothness of the internal combustion engine allow, in addition, to reduce the rotational speed of the internal combustion engine shaft at idle, which, in turn, also leads to a reduction in exhaust emissions when the internal combustion engine runs on fuel of the second composition. In high load mode, the second injection unit is throttled and / or turned off, and fuel based on natural gas is supplied to the internal combustion engine, thereby achieving a relatively high power with low exhaust emissions and low fuel consumption. Due to the lower content of impurities in natural gas, its combustion as a whole is more complete as compared to gasoline and is thereby accompanied by the formation of a smaller amount of exhaust gas. As a result, when the internal combustion engine operates under load and full load conditions, a significant reduction in the amount of exhaust gas is achieved. The internal combustion engine proposed in the invention is preferably an internal combustion engine with forced ignition of the working mixture and with distributed injection of fuel into the intake channels (or injection of fuel into the intake manifold) for a trackless vehicle, mainly for a car. Such an internal combustion engine preferably has more than one cylinder.

Различные предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения, а также рассмотрены в последующем описании со ссылкой на прилагаемые к нему чертежи.Various preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims, as well as discussed in the following description with reference to the accompanying drawings.

В одном из таких предпочтительных вариантов вторая и третья топливные форсунки расположены в ведущей к камере сгорания впускной трубе, предпочтительно на обращенном к камере сгорания нижнем участке стенки этой впускной трубы. Преимущество, связанное с подобным размещением второй и третьей топливных форсунок, состоит в том, что такое их расположение с точки зрения аэрогидродинамики благоприятнее в отношении обратного потока выходящих из камеры сгорания ОГ, благодаря чему уменьшается риск закупоривания второй и третьей топливных форсунок.In one of these preferred embodiments, the second and third fuel nozzles are located in the inlet pipe leading to the combustion chamber, preferably on the lower wall portion of the inlet pipe facing the combustion chamber. The advantage associated with a similar arrangement of the second and third fuel nozzles is that their arrangement from the point of view of aerohydrodynamics is more favorable with respect to the return flow of exhaust gases leaving the combustion chamber, thereby reducing the risk of clogging of the second and third fuel nozzles.

В еще одном предпочтительном варианте первая топливная форсунка расположена во впускной трубе, предпочтительно на обращенном от камеры сгорания верхнем участке стенки этой впускной трубы. Преимущество, связанное с подобным размещением первой топливной форсунки, состоит тем самым в возможности выполнения устройства впрыскивания топлива особо компактным с точки зрения занимаемого им монтажного пространства, поскольку первая топливная форсунка расположена на той стенке впускной трубы, которая противоположна второй и третьей топливным форсункам.In another preferred embodiment, the first fuel nozzle is located in the inlet pipe, preferably on the upper wall portion of the inlet pipe facing away from the combustion chamber. The advantage associated with the similar arrangement of the first fuel nozzle is therefore the possibility of making the fuel injection device particularly compact in terms of the installation space occupied by it, since the first fuel nozzle is located on the wall of the inlet pipe which is opposite to the second and third fuel nozzles.

В еще одном предпочтительном варианте впускная труба разделена на участке между вторым блоком впрыскивания и камерой сгорания внутренней перегородкой на ведущий в первое впускное отверстие первый впускной канал и на ведущий во второе впускное отверстие второй впускной канал, при этом вторая топливная форсунка расположена в зоне первого впускного канала, а третья топливная форсунка - в зоне второго впускного канала. В предпочтительном варианте вторая и третья топливные форсунки расположены далее отдельно друг от друга и прежде всего выполнены также с возможностью управления ими отдельно одна от другой. Возможен также вариант, в котором управление осуществляется соответственно только одной из обеих этих топливных форсунок.In another preferred embodiment, the inlet pipe is divided in the area between the second injection unit and the combustion chamber of the internal partition into a first inlet channel leading to the first inlet and a second inlet channel leading to the second inlet, the second fuel nozzle being located in the region of the first inlet channel and the third fuel injector in the area of the second inlet channel. In a preferred embodiment, the second and third fuel nozzles are further located separately from each other and, above all, are also configured to be controlled separately from each other. A variant is also possible in which only one of both of these fuel injectors is controlled, respectively.

В еще одном предпочтительном варианте расстояние между второй топливной форсункой и первым впускным отверстием и расстояние между третьей топливной форсункой и вторым впускным отверстием меньше расстояния между первой топливной форсункой и первым или вторым впускным отверстием. Расстояние между вторым блоком впрыскивания и камерой сгорания предпочтительно выбирать малым с целью сократить время, затрачиваемое распыленным топливом второго состава на прохождение пути до впускного отверстия. В соответствии с этим испарение топлива на основе бензина происходит в камере сгорания, которая благодаря этому охлаждается. В результате повышается детонационная стойкость, благодаря чему ДВС прежде всего при его работе в режиме полной нагрузки становится способен развивать большую мощность. Поэтому данный вариант пригоден для создания особо мощного ДВС.In another preferred embodiment, the distance between the second fuel nozzle and the first inlet and the distance between the third fuel nozzle and the second inlet is less than the distance between the first fuel nozzle and the first or second inlet. The distance between the second injection unit and the combustion chamber is preferably chosen small in order to reduce the time spent by the sprayed fuel of the second composition on the passage to the inlet. In accordance with this, the evaporation of fuel based on gasoline occurs in the combustion chamber, which is thereby cooled. As a result, the detonation resistance is increased, due to which the internal combustion engine, first of all, when it is operating in full load mode, becomes capable of developing greater power. Therefore, this option is suitable for creating a particularly powerful internal combustion engine.

В альтернативном предпочтительном варианте расстояние между второй топливной форсункой и первым впускным отверстием и расстояние между третьей топливной форсункой и вторым впускным отверстием больше расстояния между первой топливной форсункой и первым или вторым впускным отверстием. В соответствии с этим расстояние между вторым блоком впрыскивания и камерой сгорания является сравнительно большим, и поэтому время, затрачиваемое распыленным топливом второго состава на прохождение пути до впускного отверстия, увеличивается. Связанное с этим преимущество состоит в том, что эффективное испарение капелек топлива начинается уже во впускной трубе и что благодаря этому достигается сравнительно стабильное и высокотемпературное сгорание топливовоздушной смеси в камере сгорания. В результате этого прежде всего в период пуска и прогрева ДВС улучшается воспламеняемость топливовоздушной смеси, а также ускоряется нагрев каталитического нейтрализатора. При этом уменьшаются выбросы ОГ. Поэтому данный вариант пригоден для создания особо малотоксичного ДВС.In an alternative preferred embodiment, the distance between the second fuel nozzle and the first inlet and the distance between the third fuel nozzle and the second inlet is greater than the distance between the first fuel nozzle and the first or second inlet. Accordingly, the distance between the second injection unit and the combustion chamber is relatively large, and therefore, the time taken by the sprayed fuel of the second composition to travel the path to the inlet increases. A related advantage is that the efficient evaporation of fuel droplets begins already in the intake pipe and that this results in a relatively stable and high-temperature combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber. As a result of this, first of all, during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine, the flammability of the air-fuel mixture is improved, and the heating of the catalytic converter is also accelerated. At the same time, exhaust emissions are reduced. Therefore, this option is suitable for creating a particularly low-toxic internal combustion engine.

В еще одном предпочтительном варианте вторая и третья топливные форсунки имеют только по одному распылительному отверстию для впрыскивания топлива второго состава и/или по своим конструктивным параметрам рассчитаны на впрыскивание топлива с меньшим его расходом, чем по меньшей мере одна первая топливная форсунка. Связанное с этим преимущество состоит, таким образом, в возможности оптимизировать пределы, в которых можно варьировать дозируемое количество топлива каждого из обоих разных составов. Первая топливная форсунка имеет альтернативно либо единственное первое распылительное отверстие, либо по меньшей мере два отдельных первых распылительных отверстия для впрыскивания топлива на основе природного газа в направлении первого и второго впускных отверстий. Очевидно, что альтернативно этому возможен также вариант с выполнением первого блока впрыскивания с двумя или более первыми топливными форсунками, каждая из которых прежде всего имеет только по одному первому распылительному отверстию и которые расположены во впускной трубе или в первом и втором впускных каналах.In another preferred embodiment, the second and third fuel nozzles have only one spray hole for injecting fuel of the second composition and / or are designed for fuel injection at a lower consumption rate than at least one first fuel nozzle. A related advantage is therefore that it is possible to optimize the limits within which the metered amount of fuel of each of both different compositions can be varied. The first fuel nozzle alternatively has either a single first spray opening or at least two separate first spray holes for injecting natural gas based fuel in the direction of the first and second inlets. Obviously, an alternative to this is also possible variant with the implementation of the first injection unit with two or more first fuel nozzles, each of which primarily has only one first spray hole and which are located in the inlet pipe or in the first and second inlet channels.

В еще одном предпочтительном варианте вторая и третья топливные форсунки выполнены с разными конструктивными параметрами, и каждая из них рассчитана тем самым на впрыскивание топлива второго состава в количестве, отличном от количества топлива, впрыскиваемого другой из них. Такой подход позволяет существенно расширить пределы, в которых можно варьировать дозируемое количество топлива, например, путем управления только той топливной форсункой, которая по своим конструктивным параметрам рассчитана на меньший расход топлива.In another preferred embodiment, the second and third fuel injectors are made with different design parameters, and each of them is designed to inject fuel of the second composition in an amount different from the amount of fuel injected by the other of them. This approach allows you to significantly expand the limits within which you can vary the dosed amount of fuel, for example, by controlling only the fuel nozzle, which in its design parameters is designed for lower fuel consumption.

Еще одним объектом настоящего изобретения является двигатель внутреннего сгорания с предлагаемым в изобретении устройством впрыскивания топлива.Another object of the present invention is an internal combustion engine with a fuel injection device of the invention.

Еще одним объектом настоящего изобретения является способ управления работой предлагаемого в изобретении устройства впрыскивания топлива, заключающийся в том, что первой топливной форсункой топливо первого состава на основе природного газа впрыскивают одновременно в направлении первого впускного отверстия и в направлении второго впускного отверстия, второй топливной форсункой топливо второго состава на основе бензина впрыскивают в основном только в направлении первого впускного отверстия, а третьей топливной форсункой топливо второго состава впрыскивают в основном только в направлении второго впускного отверстия. В соответствии с этим достигаются указанные выше преимущества касательно сокращения выбросов ОГ, а также повышения мощности. Таким путем удается до максимально больших расширить пределы, в которых можно варьировать дозируемое количество топлива с целью обеспечить его впрыскивание в точных, фактически потребных количествах.Another object of the present invention is a method for controlling the operation of the fuel injection device of the invention, in which the first fuel nozzle of the first natural gas composition is injected simultaneously in the direction of the first inlet and in the direction of the second inlet, the second fuel nozzle in the second gasoline-based composition is injected mainly only in the direction of the first inlet, and the fuel of the third fuel injector cerned composition is injected substantially only in the direction of the second air inlet. Accordingly, the above advantages are achieved in terms of reducing exhaust emissions, as well as increasing power. In this way, it is possible to expand to the maximum possible extent the limits within which the metered amount of fuel can be varied in order to ensure its injection in exact, actually required quantities.

В одном из предпочтительных вариантов по меньшей мере одной первой топливной форсункой впрыскивают исключительно топливо первого состава, а каждой из числа второй и третьей топливных форсунок впрыскивают исключительно топливо второго состава.In one embodiment, at least one of the first fuel injectors injects exclusively fuel of the first composition, and each of the second and third fuel injectors injects exclusively fuel of the second composition.

В еще одном предпочтительном варианте в период пуска и прогрева двигателя внутреннего сгорания впрыскивают преимущественно топливо второго состава второй и третьей топливными форсунками, а в период работы двигателя внутреннего сгорания в режиме нагрузки впрыскивают преимущественно топливо первого состава первой топливной форсункой. Таким путем обеспечивается максимально эффективное использование топлив различающегося между собой состава в соответствии с конкретными требованиями.In another preferred embodiment, during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine, fuel of the second composition with the second and third fuel nozzles is mainly injected, and during the operation of the internal combustion engine in the load mode, fuel of the first composition is primarily injected with the first fuel nozzle. This ensures the most efficient use of fuels of a different composition in accordance with specific requirements.

Ниже настоящее изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.Below the present invention is described in more detail by the example of some variants of its implementation with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 схематично в виде плана показан ДВС с устройством впрыскивания топлива согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a schematic plan view showing an internal combustion engine with a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention.

На фиг. 2 схематично в разрезе показан ДВС с устройством впрыскивания топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 2 is a schematic sectional view showing an internal combustion engine with a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention.

На фиг. 3 схематично в виде плана показано устройство впрыскивания топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3 is a schematic plan view of a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention.

Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments

На различных чертежах одинаковые детали и элементы всегда снабжены одними и теми же позициями и поэтому также в каждом случае обычно указаны, соответственно упомянуты лишь однократно.In various drawings, the same parts and elements are always provided with the same reference numbers and, therefore, are also usually indicated in each case, respectively, mentioned only once.

На фиг. 1 схематично в виде плана показан ДВС 1 с устройством 1′ впрыскивания топлива согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, при этом такой ДВС имеет цилиндр с камерой 2 сгорания и перемещающимся в нем поршнем 2′. Стенка камеры 2 сгорания имеет первое и второе впускные отверстия 10, 20, через каждое из которых в камеру 2 сгорания поступает топливовоздушная (рабочая) смесь, и первое и второе выпускные отверстия 30, 31, через каждое из которых из камеры 2 сгорания в первый и второй выпускные каналы 32, 33 соответственно вытесняются первичные ОГ, исходно образующиеся в результате сгорания топливовоздушной смеси. ДВС 1 имеет первый впускной клапан 10′, предназначенный для перекрытия первого впускного отверстия 10 и расположенный между первым впускным каналом 11 и камерой 2 сгорания. ДВС 1 имеет далее второй впускной клапан 20′, предназначенный для перекрытия второго впускного отверстия 20 и расположенный между вторым впускным каналом 21 и камерой 2 сгорания. Первый и второй впускные каналы 11, 21 с обращенной от камеры 2 сгорания стороны отходят от общей впускной трубы 9, по которой через расположенную в ней дроссельную заслонку (не показана) в направлении камеры 2 сгорания в дозируемом количестве поступает свежий воздух. Первый и второй впускные каналы 11, 21 в основном отделены друг от друга расположенной во впускной трубе 9 перегородкой 42. Устройство 1′ впрыскивания топлива имеет первый и второй блоки 3, 5 впрыскивания, предназначенные для впрыскивания топлива 4, 6 в направлении первого и второго впускных отверстий 10, 20, соответственно в первый и второй впускные каналы 11, 21. Первый блок 3 впрыскивания имеет первую топливную форсунку 7 с по меньшей мере одним распылительным отверстием 8, через которое топливо 4 первого состава одновременно впрыскивается в направлении первого, а также в направлении второго впускных отверстий 10, 20. Топливо первого состава состоит преимущественно из природного газа, который при работе ДВС 1 в режиме (полной) нагрузки обеспечивает сравнительно полное сгорание рабочей смеси, т.е. ее сгорание с низкими выбросами ОГ и с отдачей высокой мощности. Поскольку использование топлива на основе природного газа в период пуска и прогрева ДВС является сравнительно неэффективным, устройство Г впрыскивания топлива имеет также второй блок 5 впрыскивания, предназначенный для впрыскивания топлива 6 второго состава. Топливо второго состава состоит прежде всего из обычного бензина. Второй блок 5 впрыскивания имеет вторую и отдельную от нее третью топливные форсунки 12, 22. Вторая топливная форсунка 12 имеет единственное распылительное отверстие 14, через которое топливо 6 второго состава впрыскивается в основном только в направлении первого впускного отверстия 10. Аналогично этому третья топливная форсунка 22 имеет единственное третье распылительное отверстие 24, через которое топливо 6 второго состава впрыскивается в основном только в направлении второго впускного отверстия 20. Первая, вторая и третья топливные форсунки 7, 12, 22 выполнены управляемыми отдельно одна от другой. В данном варианте расстояние между второй топливной форсункой 12 и первым впускным отверстием 10, а также расстояние между третьей топливной форсункой 22 и вторым впускным отверстием 20 меньше расстояния между первой топливной форсункой 7 и первым или вторым впускным отверстием 10, 20. Вторая и третья топливные форсунки 12, 22 по своим конструктивным параметрам рассчитаны на впрыскивание топлива с меньшим его расходом, чем по меньшей мере одна первая топливная форсунка 7, поскольку топливо 4 на основе природного газа требуется впрыскивать в больших количествах по сравнению с впрыскиванием топлива 6 на основе бензина. Поэтому первая топливная форсунка 7 служит исключительно для впрыскивания топлива 4 первого состава, тогда как каждой из числа второй и третьей топливных форсунок 12, 22 впрыскивается исключительно топливо 6 второго состава. Впрыскивание топлива 6 второго состава происходит преимущественно в период пуска и прогрева ДВС 1.In FIG. 1 schematically in plan view shows an internal combustion engine 1 with a fuel injection device 1 ′ according to a first embodiment of the present invention, wherein such an internal combustion engine has a cylinder with a combustion chamber 2 and a piston 2 ′ moving therein. The wall of the combustion chamber 2 has a first and second inlet openings 10, 20, through each of which a fuel-air (working) mixture enters the combustion chamber 2, and first and second exhaust openings 30, 31, through each of which from the combustion chamber 2 to the first and the second exhaust channels 32, 33, respectively, are displaced by the primary exhaust gas, initially formed as a result of combustion of the air-fuel mixture. ICE 1 has a first inlet valve 10 ′, designed to block the first inlet 10 and located between the first inlet channel 11 and the combustion chamber 2. The engine 1 further has a second inlet valve 20 ′, designed to close the second inlet 20 and located between the second inlet channel 21 and the combustion chamber 2. The first and second inlet channels 11, 21 from the side facing away from the combustion chamber 2 depart from the common inlet pipe 9, through which fresh air enters in a metered amount through a throttle valve (not shown) in the direction of the combustion chamber 2. The first and second inlet channels 11, 21 are mainly separated from each other by a partition 42 located in the inlet pipe 9. The fuel injection device 1 ′ has first and second injection units 3, 5 designed to inject fuel 4, 6 in the direction of the first and second inlets the openings 10, 20, respectively, into the first and second inlet channels 11, 21. The first injection unit 3 has a first fuel nozzle 7 with at least one spray opening 8 through which fuel 4 of the first composition is simultaneously injected in the direction enii first and towards said second inlet openings 10, 20. Fuel first composition consists essentially of natural gas, which, when the internal combustion engine 1 during load (full) provides a relatively complete combustion of the mixture, i.e., its combustion with low exhaust emissions and with the return of high power. Since the use of natural gas-based fuel during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine is relatively inefficient, the fuel injection device G also has a second injection unit 5 for injecting fuel 6 of a second composition. The fuel of the second composition consists primarily of ordinary gasoline. The second injection unit 5 has a second and separate third fuel nozzle 12, 22. The second fuel nozzle 12 has a single spray hole 14 through which fuel 6 of the second composition is injected mainly only in the direction of the first inlet 10. Similarly, the third fuel nozzle 22 has a single third spray hole 24 through which fuel 6 of the second composition is injected mainly only in the direction of the second inlet 20. The first, second and third fuel nozzles 7, 12, 22 are made controlled separately from one another. In this embodiment, the distance between the second fuel nozzle 12 and the first inlet 10, as well as the distance between the third fuel nozzle 22 and the second inlet 20 is less than the distance between the first fuel nozzle 7 and the first or second inlet 10, 20. The second and third fuel nozzles 12, 22 in their design parameters are designed to inject fuel with a lower fuel consumption than at least one first fuel injector 7, since fuel 4 based on natural gas needs to be injected into a large x amounts compared with the fuel injection 6 based on gasoline. Therefore, the first fuel nozzle 7 serves solely to inject fuel 4 of the first composition, while each of the second and third fuel nozzles 12, 22 is injected exclusively with fuel 6 of the second composition. The injection of fuel 6 of the second composition occurs mainly during the start-up and heating of the engine 1.

Впрыскивание же топлива 4 первого состава происходит преимущественно в период работы ДВС в режиме нагрузки и полной нагрузки. Управление первой, второй и третьей топливными форсунками 7, 12, 22 в предпочтительном варианте осуществляется пригодной для этого системой управления в зависимости от соответствующих рабочих параметров, благодаря чему соотношение между впрыскиваемым количеством топлива 4 первого состава и впрыскиваемым количеством топлива 6 второго состава регулируется в зависимости от фактических потребностей и прежде всего в непрерывном режиме с целью до минимально возможного снизить выбросы ОГ при развитии достаточной мощности. ДВС 1 в предпочтительном варианте имеет несколько подобных цилиндров. Помимо этого ДВС 1 в предпочтительном варианте представляет собой ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси для автомобиля.The injection of fuel 4 of the first composition occurs mainly during the operation of the internal combustion engine in the load and full load conditions. The control of the first, second and third fuel nozzles 7, 12, 22 is preferably carried out by a suitable control system depending on the respective operating parameters, whereby the ratio between the injected amount of fuel 4 of the first composition and the injected amount of fuel 6 of the second composition is regulated depending on actual needs, and above all in a continuous mode, with the goal of minimizing exhaust emissions while developing sufficient capacity. ICE 1 preferably has several similar cylinders. In addition, the internal combustion engine 1 in the preferred embodiment, is an internal combustion engine with forced ignition of the working mixture for a car.

На фиг. 2 схематично в разрезе показан ДВС 1 с устройством 1′ впрыскивания топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Второй вариант в основном аналогичен первому варианту, изображенному на фиг. 1, при этом вторая и третья топливные форсунки 12, 22 расположены в зоне обращенного к камере 2 сгорания нижнего участка 40 стенки впускной трубы 9. Первая же топливная форсунка 7 расположена в зоне обращенного от камеры 2 сгорания верхнего участка 41 стенки впускной трубы 9.In FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an ICE 1 with a fuel injection device 1 ′ according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is basically the same as the first embodiment shown in FIG. 1, while the second and third fuel nozzles 12, 22 are located in the area facing the combustion chamber 2 of the lower portion 40 of the wall of the intake pipe 9. The first fuel nozzle 7 is located in the area facing the combustion chamber 2 of the upper portion 41 of the wall of the intake pipe 9.

На фиг. 3 схематично в виде плана показано изображенное на фиг. 2 устройство 1′ впрыскивания топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3 schematically in plan view shown in FIG. 2, a fuel injection device 1 ′ according to a second embodiment of the present invention.

Claims (8)

1. Устройство (1′) впрыскивания топлива для двигателя (1) внутреннего сгорания (ДВС), имеющее первый блок (3) впрыскивания топлива (4) первого состава на основе природного газа и второй блок (5) впрыскивания топлива (6) второго состава на основе бензина, при этом первый блок (3) впрыскивания имеет первую топливную форсунку (7) для впрыскивания топлива (4) первого состава одновременно в направлении первого впускного отверстия (10) камеры (2) сгорания в ДВС (1) и в направлении второго впускного отверстия (20) этой камеры (2) сгорания, а второй блок (5) впрыскивания имеет вторую топливную форсунку (12) для впрыскивания топлива (6) второго состава в основном только в направлении первого впускного отверстия (10) и отдельную третью топливную форсунку (22) для впрыскивания топлива (6) второго состава в основном только в направлении второго впускного отверстия (20), отличающееся тем, что вторая и третья топливные форсунки (12, 22) расположены в ведущей к камере (2) сгорания впускной трубе (9) на обращенном к камере (2) сгорания нижнем участке (40) стенки этой впускной трубы (9), а первая топливная форсунка (7) расположена во впускной трубе (9) на обращенном от камеры (2) сгорания верхнем участке (41) стенки этой впускной трубы (9).1. A fuel injection device (1 ′) for an internal combustion engine (1) having a first fuel injection unit (3) of a first composition based on natural gas and a second fuel injection unit (5) of a second composition (6) based on gasoline, while the first injection unit (3) has a first fuel injector (7) for injecting fuel (4) of the first composition simultaneously in the direction of the first inlet (10) of the combustion chamber (2) in the internal combustion engine (1) and in the direction of the second the inlet (20) of this combustion chamber (2) and the second block (5) is injected Oia has a second fuel nozzle (12) for injecting fuel (6) of the second composition mainly only in the direction of the first inlet (10) and a separate third fuel nozzle (22) for injecting fuel (6) of the second composition mainly only in the direction of the second inlet openings (20), characterized in that the second and third fuel nozzles (12, 22) are located in the inlet pipe (9) leading to the combustion chamber (2) on the lower portion (40) of the wall of this inlet pipe facing the combustion chamber (2) (9), and the first fuel injector (7) is located in an inlet pipe (9) on the end facing away from the chamber (2) combustion upper portion (41) of the wall of the intake pipe (9). 2. Устройство (1′) впрыскивания топлива по п. 1, отличающееся тем, что впускная труба (9) разделена на участке между вторым блоком (5) впрыскивания и камерой (2) сгорания внутренней перегородкой (42) на ведущий в первое впускное отверстие (10) первый впускной канал (11) и на ведущий во второе впускное отверстие (20) второй впускной канал (21), при этом вторая топливная форсунка (12) расположена в зоне первого впускного канала (11), а третья топливная форсунка (22) - в зоне второго впускного канала (21).2. A fuel injection device (1 ′) according to claim 1, characterized in that the inlet pipe (9) is divided in a section between the second injection unit (5) and the combustion chamber (2) of the internal partition (42) onto a lead to the first inlet (10) the first inlet channel (11) and the second inlet channel (21) leading to the second inlet hole (20), the second fuel nozzle (12) being located in the region of the first inlet channel (11) and the third fuel nozzle (22) ) - in the area of the second inlet channel (21). 3. Устройство (1′) впрыскивания топлива по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между второй топливной форсункой (12) и первым впускным отверстием (10) и расстояние между третьей топливной форсункой (22) и вторым впускным отверстием (20) меньше расстояния между первой топливной форсункой (7) и первым или вторым впускным отверстием (10, 20).3. A fuel injection device (1 ′) according to claim 1, characterized in that the distance between the second fuel nozzle (12) and the first inlet (10) and the distance between the third fuel nozzle (22) and the second inlet (20) are less the distance between the first fuel nozzle (7) and the first or second inlet (10, 20). 4. Устройство (1′) впрыскивания топлива по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вторая и третья топливные форсунки (12, 22) имеют только по одному распылительному отверстию (14, 24) для впрыскивания топлива (6) второго состава и/или по своим конструктивным параметрам рассчитаны на впрыскивание топлива с меньшим его расходом, чем по меньшей мере одна первая топливная форсунка (7).4. A fuel injection device (1 ′) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the second and third fuel nozzles (12, 22) have only one spray hole (14, 24) for fuel injection (6) of the second composition and / or in their design parameters are designed to inject fuel with a lower fuel consumption than at least one first fuel injector (7). 5. Двигатель (1) внутреннего сгорания с устройством (1′) впрыскивания топлива по одному из предыдущих пунктов.5. An internal combustion engine (1) with a fuel injection device (1 ′) according to one of the preceding paragraphs. 6. Способ управления работой устройства (1′) впрыскивания топлива по одному из пп. 1-4, заключающийся в том, что первой топливной форсункой (7) топливо (4) первого состава на основе природного газа впрыскивают одновременно в направлении первого впускного отверстия (10) и в направлении второго впускного отверстия (20), второй топливной форсункой (12) топливо (6) второго состава на основе бензина впрыскивают в основном только в направлении первого впускного отверстия (10), а третьей топливной форсункой (22) топливо (6) второго состава впрыскивают в основном только в направлении второго впускного отверстия (20).6. The method of controlling the operation of the device (1 ′) fuel injection according to one of paragraphs. 1-4, consisting in the fact that the first fuel nozzle (7) fuel (4) of the first composition based on natural gas is injected simultaneously in the direction of the first inlet (10) and in the direction of the second inlet (20), the second fuel nozzle (12 ) fuel (6) of the second gasoline-based composition is injected mainly only in the direction of the first inlet (10), and with the third fuel nozzle (22) fuel (6) of the second composition is injected mainly only in the direction of the second inlet (20). 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что по меньшей мере одной первой топливной форсункой (7) впрыскивают исключительно топливо (4) первого состава, а каждой из числа второй и третьей топливных форсунок (12, 22) впрыскивают исключительно топливо (6) второго состава.7. The method according to p. 6, characterized in that at least one first fuel nozzle (7) injects exclusively fuel (4) of the first composition, and each of the second and third fuel nozzles (12, 22) injects exclusively fuel (6 ) of the second composition. 8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что в период пуска и прогрева двигателя (1) внутреннего сгорания впрыскивают преимущественно топливо (6) второго состава второй и третьей топливными форсунками (12, 22), а в период работы двигателя (1) внутреннего сгорания в режиме нагрузки впрыскивают преимущественно топливо (4) первого состава первой топливной форсункой (7). 8. The method according to p. 6 or 7, characterized in that during the start-up and warm-up period of the internal combustion engine (1), mainly inject fuel (6) of the second composition of the second and third fuel nozzles (12, 22), and during engine operation ( 1) internal combustion in the load mode inject mainly fuel (4) of the first composition of the first fuel nozzle (7).
RU2013135110/06A 2010-12-27 2011-11-07 Fuel injection device, internal combustion engine and method of controlling fuel injection device based on gasoline and based on compressed natural gas RU2599093C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010064166A DE102010064166A1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Injection device, internal combustion engine and method for operating an injection device
DE102010064166.9 2010-12-27
PCT/EP2011/069498 WO2012089382A1 (en) 2010-12-27 2011-11-07 Injection device, internal combustion engine and method for operating an injection device for gasoline and cng

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013135110A RU2013135110A (en) 2015-05-20
RU2599093C2 true RU2599093C2 (en) 2016-10-10

Family

ID=44925534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135110/06A RU2599093C2 (en) 2010-12-27 2011-11-07 Fuel injection device, internal combustion engine and method of controlling fuel injection device based on gasoline and based on compressed natural gas

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9845776B2 (en)
EP (1) EP2659113B1 (en)
KR (1) KR101902750B1 (en)
DE (1) DE102010064166A1 (en)
RU (1) RU2599093C2 (en)
WO (1) WO2012089382A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222498A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-07 Continental Automotive Gmbh Device for supplying fuel to an internal combustion engine
US9650924B2 (en) * 2014-03-07 2017-05-16 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine control system having quick-open valve timing
US10119496B2 (en) * 2014-04-15 2018-11-06 Cummins Inc. Cryogenic fuel injection and combustion
JP6460453B2 (en) * 2014-10-24 2019-01-30 三菱自動車工業株式会社 Internal combustion engine
DE102018108097A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an internal combustion engine of a drive system for a motor vehicle, drive system and motor vehicle
JP2019210893A (en) * 2018-06-07 2019-12-12 川崎重工業株式会社 engine
CN109386403B (en) * 2018-09-29 2021-10-26 哈尔滨工程大学 Double-valve type gas injection device for gas and dual-fuel engine with double gas inlet channels and control method of double-valve type gas injection device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0598994A (en) * 1991-10-12 1993-04-20 Honda Motor Co Ltd Dual-fuel engine
RU2074974C1 (en) * 1994-10-31 1997-03-10 Проектно-технологическое бюро "Мострансавто" Gas generator
US20040139944A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-22 Hitachi, Ltd. Method and device for controlling fuel injection in the bi-fuel internal combustion engine
RU2330985C2 (en) * 2002-03-19 2008-08-10 Беттер Берн, Ллс Antidetonation system of fuel feed
EP2000663A9 (en) * 2006-03-29 2009-03-25 Denso Corporation Installation structure for fuel injection valve and fuel injection system
US20090248275A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Denso Corporation Fuel supply system and method for supplying fuel

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5228423A (en) 1991-10-12 1993-07-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Dual-fuel engine
JP2004225598A (en) * 2003-01-22 2004-08-12 Hitachi Ltd Fuel injection valve
JP2005307904A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Denso Corp Fuel injection system
JP4747687B2 (en) 2005-06-07 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 Control device for bi-fuel engine
JP2007262996A (en) 2006-03-29 2007-10-11 Denso Corp Fuel injector for internal combustion engine
FR2915524B1 (en) * 2007-04-27 2009-07-03 Inst Francais Du Petrole METHOD FOR CONTROLLING THE OPERATION OF AN ENGINE WHICH CAN USE A COMBUSTION MODE IN MONOCARBURATION OR MULTICARBURATION
US20100050993A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Yuanping Zhao Dynamic Cylinder Deactivation with Residual Heat Recovery
DE102008043930A1 (en) 2008-11-20 2010-06-02 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal-combustion engine, has two fuel containers with fuel injection valve for combustion chamber of internal-combustion engine
JP5098994B2 (en) 2008-12-19 2012-12-12 富士通モバイルコミュニケーションズ株式会社 Input device
JP5161278B2 (en) * 2010-09-22 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injection control device for internal combustion engine
JP5287915B2 (en) * 2011-03-24 2013-09-11 株式会社デンソー Fuel injection state estimation device
DE102011007327B4 (en) * 2011-04-13 2024-01-18 Robert Bosch Gmbh Injection device and internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0598994A (en) * 1991-10-12 1993-04-20 Honda Motor Co Ltd Dual-fuel engine
RU2074974C1 (en) * 1994-10-31 1997-03-10 Проектно-технологическое бюро "Мострансавто" Gas generator
RU2330985C2 (en) * 2002-03-19 2008-08-10 Беттер Берн, Ллс Antidetonation system of fuel feed
US20040139944A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-22 Hitachi, Ltd. Method and device for controlling fuel injection in the bi-fuel internal combustion engine
EP2000663A9 (en) * 2006-03-29 2009-03-25 Denso Corporation Installation structure for fuel injection valve and fuel injection system
US20090248275A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Denso Corporation Fuel supply system and method for supplying fuel

Also Published As

Publication number Publication date
EP2659113B1 (en) 2015-09-16
EP2659113A1 (en) 2013-11-06
US20140000559A1 (en) 2014-01-02
DE102010064166A1 (en) 2012-06-28
RU2013135110A (en) 2015-05-20
KR20130133257A (en) 2013-12-06
US9845776B2 (en) 2017-12-19
WO2012089382A1 (en) 2012-07-05
KR101902750B1 (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2599093C2 (en) Fuel injection device, internal combustion engine and method of controlling fuel injection device based on gasoline and based on compressed natural gas
US6691649B2 (en) Fuel injection system for a two-stroke engine
US9169818B2 (en) Internal combustion engine
US7370629B2 (en) Method for operating an internal combustion engine with direct fuel injection during a post-start phase
JP4615535B2 (en) Fuel injection control device
US9115640B2 (en) Internal combustion engine with a first and a second injecter
JP5257054B2 (en) Spark ignition direct injection engine
JP2005538308A (en) Method of operating an internal combustion engine by direct fuel injection
KR20070087026A (en) Fuel injection unit of diesel engine
US9309845B2 (en) Injection device for two fuels containing ethanol, an internal combustion engine, and a method for operating an injection device
KR100598472B1 (en) Method of injection of a fuel-gas mixture to an engine
CN101484680B (en) Fuel injection control method for a direct injection spark ignition internal combustion engine
CN104421027A (en) System and method for operating an engine combusting liquefied petroleum gas
CN103306872A (en) Applied-ignition internal combustion engine with catalytically coated injection device, and method for operating an internal combustion engine of said type
RU2153094C2 (en) Forced-ignition direct-injection internal combustion engine
JP2007262996A (en) Fuel injector for internal combustion engine
JP2007187057A (en) Internal combustion engine
US20140007846A1 (en) Method for controlling catalytic converter heating measures in an internal combustion engine having two injectors per cylinder
JP7549455B2 (en) Internal combustion engine
JP6077272B2 (en) Engine control device
EP1602816B1 (en) Method and apparatus for reducing exhaust gas emissions during cold start conditions
US20140116378A1 (en) Intake and injection device, system, and internal combustion engine
US6213088B1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
RU2330173C2 (en) Air charge upgrading device
KR200244547Y1 (en) Liquid fuel heating device of gasoline engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191108